欧洲厂商将在车身骨架中采用蒂森克虏伯的复合高张力钢板
【维金评论】什么叫创新?汽车业的创新就是应用新材料新技术,制造更舒适更节能更耐用的产品,在发动机热转换效率、车身构件这些基础部件都还没有突破百年老技术底限的时候,走捷径玩什么新概念都是白搭,过不去的坎不是绕就能够解决的。
德国大型钢铁机械公司蒂森克虏伯集团(ThyssenKrupp)的日本法人——蒂森克虏伯日本在“2015人与车科技展”(2015年5月20~22日,横滨太平洋国际会展中心)上,展出了使用由两种高张力钢板组合而成的复合钢板制造的车身骨架部件。此次展出的是采用热加工(Hot Stamp)工艺制造的中柱试制品(图1)。据该公司介绍,预计这种钢板最早将于2017年被多家欧洲汽车厂商采用。
据蒂森克虏伯介绍,该公司的复合钢板“TriBond”分为中柱用途和前大梁用途两种类型。采用两块拉伸强度为500MPa级的高张力钢板夹住一块1.5GPa级高张力钢板的3层构造。中柱用钢板的拉伸强度为1.3GPa,可进行角度为85度的弯曲加工。可加工性比以前的1.5GPa级火印(Hot Stamp)材料还要好。虽然材料成本比1.5GPa级火印材料高出5%左右,但可加工性良好,因此能够减少材料用量,从而使重量减轻约8%。
前大梁用钢板的拉伸强度为1.1GPa,可进行135度的弯曲加工。为了在车辆发生碰撞后容易吸收冲击能量,该钢板的强度低于中柱用钢板,因而更易发生变形。蒂森克虏伯通过实验证实,受到撞击后,该钢板只会翻折变形而不会发生破裂(图2)。
这些复合钢板首先通过热轧和冷轧工艺轧薄3层重叠的材料(初轧板坯),然后再制成环形中间材料。以中间材料的形式向汽车厂商等供货。采用热轧工艺将厚度约为250mm的初轧板坯轧薄至约30mm时,3层钢板会牢固地接合在一起。
强度和可加工性可通过改变3层钢板的厚度比例来调整。如果是中柱用钢板,两块500MPa级钢板的厚度比例各为10%,而1.5GPa级钢板的厚度比例为80%。如果是前大梁用钢板,两块500MPa级钢板的厚度比例各为20%,而1.5GPa级钢板的厚度比例为60%。